岩体力学复习资料
岩体力学复习资料

岩体力学复习资料一、名词解释1、结构面:岩体中存在着的各种不同成因(特性)的地质界面,包括物质的分界面、不连续面,如节理、片理、断层、不整合面等。
2、结构面:是指地质历史发展过程中,在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的地质界面或带。
3、蠕变:是指岩石在恒定的荷载作用下,其变形随时间而逐渐增大的性质。
4、饱和吸水率:岩石试件在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比。
5、围岩压力:地下洞室围岩在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏,进而引起施加于支护衬砌上的压力。
6、剪切刚度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力。
7、天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力。
8、RQD值:大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
9、围岩抗力系数:使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力。
10、岩石软化性:是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
11、岩体:是指在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质坏境中的地质体,是岩体力学研究的对象。
12、单轴抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力。
13、吸水率:是指岩石试件在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。
14、重分布应力:由于人类工程活动改变后的应力。
15、变形模量:是指在儋州压缩条件下,轴向应力与轴向应变之比二、填空题1、围岩的支承压力分为应力降低区、应力升高区、应力不变区这三个区。
其中以应力峰值点为界限,又将支承压力分为弹性区、极限平衡区。
2、结构体和结构面是岩体结构的两个基本单元。
3、地应力的测量方法分直接法、间接法两大类,分别各举一例:如前者水压致裂(声发射法、扁千斤顶法)、后者应力解除法。
4、按围岩压力的形成机理可划分为变形围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力、膨胀围岩压力等四类。
5、岩石的破坏形式包括脆性断裂和塑性流动,其中前者细分为拉伸断裂和剪切破坏。
岩体力学复习资料

岩体力学复习资料1、各向异性:岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。
2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。
软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。
3、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。
4、蠕变:指在应力不变的情况下,岩石的变形随时间不断增长的现象。
5、结构面:指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。
又称弱面或地质界面,是指存在于岩体内部的各种地质界面,包括物质分异面和不连续面,如假整合、不整合、褶皱、断层、层面、节理和片理等。
6、崩塌:斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体,突然脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下,这种现象或运动称为崩塌。
7、滑坡:斜坡岩土体在重力等因素作用下,依附滑动面(带)产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。
8、剪胀:在剪应力作用下,模型上半部沿凸台斜面滑动,除有切向运动外,还产生向上的移动。
这种剪切过程中产生的法向移动分量称之“剪胀”。
剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。
剪胀角(angleofdilatancy):岩体结构面在剪切变形过程中所发生的法向位移与切向位移之比的反正切值。
9、岩石质量指标(RQD):指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。
10、岩石的长期强度:岩石的强度是随外荷载作用时间的延长而降低的,通常把作用时间t→∞的强度S∞称为岩石的长期强度11、流变性:指在外界条件不变时,岩石应变或应力随时间而变化的性质。
12、岩体强度:指岩体抵抗外力破坏的能力。
13、结构面类型:按形成原因分为原生结构面、构造结构面、次生结构面;按贯通情况分为非贯通性结构面、半贯通性结构面、贯通性结构面。
14、流变性的表现:蠕变、松弛和弹性后效。
岩体力学考试复习资料

一、名词释义结构面:指地质历史发展过程中,在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的地质界面或带.岩体:在地质历史过程中形成的,由岩石单元体和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体.颗粒密度:岩石固体相部分的质量与其体积的比值。
块体密度(岩石密度):指岩石单位体积内的质量。
弹性;在一定的应力范围内物体受外力作用产生的全部变形去除外力后能立即恢复原有形状和尺寸。
塑性;物体受力后产生变形,在外力去除后不能完全回复的性质。
粘性;物体受力后变形不能再瞬时完成,且应变速率随应力增加而增加的性质。
脆性; 物体受力后变形很小时就发生碎裂的性质。
延性;物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。
流变;在外部条件不变的情况下,岩石的变形或应力随时间的变化的现象弹性后效:应变恢复总是落后于应力的现象单轴抗压强度:在单向压缩条件下,岩块能承受的最大压应力法向刚度:在法向应力作用下,结构面产生单位法向变形所需的应力剪切强度:岩体内任一方向剪切面在法向应力作用下所能抵抗的最大剪应力天然应力:人类工程活动之前存在于岩体中的应力重分布应力:岩体中由于工程活动改变后的应力天然应力比值系数:岩体中天然水平应力与铅直应力之比岩爆:高地应力地区由于洞壁围岩中应力高度集中使围岩产生突发性变形破坏的现象围岩压力:地下洞室在重分布应力作用下产生过量的塑性变形或松动破坏,进而引起施加于支护衬砌上的压力围岩抗力:围岩对衬砌的反力围岩抗力:使洞壁围岩产生一个单位径向变形所需要的内水压力蠕变:岩石在恒定的荷载作用下,变形随时间逐渐增大的性质尺寸效应:试件尺寸越大,岩块强度越低剪胀角:剪切位移线与水平的夹角岩(体)石力学:是力学的一个分支学科,是研究岩(体)石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的一门基础学科。
工程岩体力学:为各类建筑工程及采矿工程等服务的岩体力学RQD(岩体质量指标):指大于10cm的岩芯,累计长度与钻孔进尺长度之比的百分比软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质。
岩体力学-复习资料资料

三、简答题1.简述影响岩石单轴抗压强度的主要因素。
答:(1)承压板队单轴抗压强度的影响承压板的影响主要反映在以下几方面:①试件与承压板之间的摩擦力;②当承压板的刚度很大时,其接触面的应力分布很不均匀,呈山字型;当承压板的刚度较小,呈柔性钢板时,则岩石断面的应力分布为抛物线形。
这将影响整个试件的受力状态。
因此,应该尽可能采用与岩石刚度相接近的材料。
(1分)(2)岩石试件尺寸及形状对单轴抗压强度的影响①形状影响:方形试件的四个边角会产生很明显的应力集中现象,这将影响整个试件在受力后的应力分布状态。
且加工困难,不易达到有关加工精度的要求,因此尽量选用圆柱形试件。
②尺寸影响:研究表明,岩石试件直径在大于最大矿物颗粒直径的10倍以上,强度比较稳定,因此,一般取试件直径5cm 且直径大于最大矿物颗粒直径的10倍的岩石试件作为其标准尺寸。
③岩石试件的高径比:经反复研究,当h/d ≥(2-3)时强度已趋于稳定,因此国际上一般采用高径比为2:1的试件。
(2分)(3)加载速率的影响岩石的强度一般随加载速率的提高而提高,在很高的速率下,如冲击等试验求得的强度甚至可以达到数倍慢速率的结果。
我国一般将速率控制在0.5~1MPa/s之间,且按岩石的软硬不同可取不同的加载速率。
(1分)(4)环境对强度的影响①水的影响,含水量越多强度越低,对软岩表现得更为明显。
②试验一般是在常温下进行的,温度对强度的影响不大,但在加温下,可使矿物结晶水份发生变化,使强度降低(1分)1.写出3种基本岩石力学模型代表物理元件名称、变性特征、本构方程和应力应变图形。
答:(1)弹性介质模型弹性变形通常用一个具有一定刚度的弹簧来表示。
如图所示,它将表现岩石的应力——应变在卸载时可恢复且呈线性关系的特性。
表达式:εσE = (1分)(2)塑性介质模型利用一个滑块在平面上滑动来表征岩石的塑性变形。
当作用在滑块上的外力超出屈服应力时,滑块将产生滑动。
滑动量即为塑性变形量。
岩体力学期末考试复习资料

岩体力学期末考试复习资料第一章岩体地质与结构特征1、结构面:是指地质历史发展中,在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的地质界面或带。
2、岩体:在地质历史中形成的由岩块和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存与一定的天然应力和地下水等地质环境中的地质体,是岩体力学研究的对象。
3、结构面的分类(1)根据地质成因类型分为原生结构面、构造结构面、次生结构面;(2)根据力学成因类型分为张性结构面、剪性结构面;(3)根据结构面的规模和分级为五级;1)I级结构面:延伸几km〜几十km以上,破碎带宽度几十m以上的大断层,对区域构造起控制作用。
2)II级结构面延伸再m~几km破碎带宽度几~几十mm的断层、层间错动带、接触带、风化夹层等,对山体稳定起控制作用。
3)III级结构面延伸几百m的断层、接触带、风化夹层等,宽度小于1m,对岩体稳定起控制作用。
4)W级结构面:延伸在几十m范围内的节理、裂隙,未错动、不夹泥,影响岩体质量。
5)V级结构面:延伸差,无厚度,随机分布的隐裂隙等细小结构面,影响岩石质量。
4、结构面的基本特征(1)方位(产状):结构面在空间的分布状态,用倾向、倾角表示。
(2)间距:相邻结构面之间的垂直距离。
线裂隙率Ks:沿测线方向单位长度上结构面或裂隙的条数。
(s为结构面平均间距)1Ks=—s面裂隙率Ka:单位测量面积中裂隙面积所占的百分率。
Ka=各裂隙面积(长*宽)之和义100%所测量的岩体面积体积裂隙率Kv:单位测量岩体中裂隙体积所占的百分率。
Kv=各裂隙体积(长*宽*厚)之和x100%s所测量的岩体体积°单位体积裂隙数Jv:单位岩体体积内通过的总裂隙数。
(3)延续性:表征结构面的展布范围和延伸长度。
(4)粗糙度:指结构面侧壁的粗糙程度,用起伏度和起伏差表示。
形态:台阶形;波浪形;平直形;剖面类型:粗糙的;平坦的;光滑的。
(5)结构面侧壁强度:与岩石类型和岩体风化或蚀变有关。
岩体力学复习资料

岩体⼒学复习资料1.孔隙⽐:空隙的体积与固体的体积的⽐值2.孔隙率:岩⽯试样中孔隙体积与岩⽯试样总体积的百分⽐3.吸⽔率:⼲燥岩⽯试样在⼀个⼤⽓压和室温条件下吸⼊⽔的重量与岩⽯⼲重量之⽐的百分率4.渗透性:指在⽔压⼒作⽤下,岩⽯的孔隙和裂隙透过⽔的能⼒5.抗冻性:岩⽯抵抗冻融破坏的性能6.扩容:岩⽯在荷载作⽤下在其破坏之前产⽣的⼀种明显的⾮弹性体积变化7.流变:岩⽯在⼒的作⽤下发⽣与时间相关的变形的性质8.蠕变:在应⼒为恒定的情况下,岩⽯变形随时间发展的现象9.松弛:在应变保持恒定的情况下,岩⽯的应⼒随时间⽽减少的现象10. 弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后与应⼒的现象11. 长期强度:岩⽯的强度随外荷载作⽤时间的延长⽽降低,通常把作⽤时间t→∞的强12.度称为岩⽯的长期强度.13. 岩⽯的三向抗压强度:岩⽯在三向压缩荷载作⽤下达到破坏时所能承受的最⼤压应⼒14. 影响岩⽯强度的主要试验因素:端部效应,试件的形状尺⼨,加载速度15. 什么是岩⽯的全应⼒—应变曲线?什么是刚性试验机?为什么普通材料试验机不能得出岩⽯的全应⼒—应变曲线?全应⼒—应变曲线分为四个阶段即Ⅰ曲线稍微向上弯曲,属于压密阶段,这期间岩⽯中初始的微裂隙受压闭合;Ⅱ接近于直线,近似于线弹性⼯作阶段;Ⅲ曲线向下弯曲,属于⾮弹性阶段,主要是在平⾏于荷载⽅向开始逐渐⽣成新的微裂隙以及裂隙的不稳定;Ⅳ应变软化阶段5默察阶段符合压⼒机刚度⼤于试件刚度的压⼒试验机称为刚性压⼒机试验。
压⼒机的特性对岩⽯破坏过程有很⼤影响,压⼒机在对试件加压的同时本⾝变形也相当⼤,⽽当试件破坏来临时,积蓄在压⼒机内的能量突然释放出来,从⽽引起试验系统集聚变形,试件碎⽚猛烈飞溅。
16. 简要叙述库伦、莫尔和格⾥菲斯岩⽯强度准则的基本原理及其之间的关系?库伦:若⽤σ和τ代表受⼒单元体某⼀平⾯上的正应⼒和剪应⼒,则这条准则规定:当τ达到如下⼤⼩时,该单元就会沿此平⾯发⽣剪切破坏,即▏τ▕=fσ+c莫尔:在极限时滑动⾯上的剪应⼒达到最⼤值τf ,并取决于法向压⼒和材料的特性τf =f(σ)格⾥菲斯:假定材料中存在许多随机分布的微⼩裂隙,材料在荷载作⽤下,裂隙尖端产⽣⾼度的集中应⼒。
岩体力学复习资料

岩体力学复习零章.绪论岩石:是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自型物体。
岩石有其自身的矿物成分、结构与构造,岩石中的矿物成分和性质、结构、构造等的存在和变化,都会对岩石的物理力学性质发生影响。
岩体:是地质体的一部分。
它位于一定的地质环境之中,是在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带、接触带、片理等)分割下形成的有一定结构的地质体。
岩体=岩石+结构面(不连续面:包括节理、裂隙、孔隙、断面、孔洞、层面)岩体的特点:岩体是不连续的;是非均质的;是各向异性的岩体结构:结构面与结构体的排列组合形式岩体力学:是研究岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的科学。
岩体力学研究内容:(1)岩石、岩体工程地质特征的研究;1.岩体的地质特征及其对岩体变形破坏机制的影响;2.岩石组成及结构面的几何特征对岩体力学性质及其时空变化的影响;3.岩体赋存的地质环境及其对岩体力学性质的影响;4.总结岩体在天然情况下的变形破坏规律预测在工程力作用下的变形和稳定性。
(2)岩石、岩体基本力学性质的研究;1.岩石、岩体的变形和强度特征以及表征它们的指标;2.岩石、岩体的变形破坏机制、本构方程、破坏准则;3.荷载条件、时间、温度等对岩石、岩体变形和强度的影响;4.岩石、岩体力学性质的试验、现场测试方法、技术。
(3)岩体天然应力分布及测量理论、方法的研究;(4)地下硐室围岩稳定性研究;1.地下开挖引起的应力重分布;2.围岩在重分布应力下的变形和破坏;3.作用于支护上的围岩压力;4.围岩变形和破坏的监测方法;5.围岩的加固理论和方法;(5)岩基(厂基、桥基、坝基)稳定性研究;1.在工程力作用下岩基应力分布;2.岩基承载力;3.坝基抗滑稳定性及坝肩稳定性;(6)天然及人工边坡稳定性研究;1.斜坡应力分布及变形破坏机制;2.斜坡稳定性;(7)数值方法在岩体力学中的应用研究;(8)工程岩体的模型、模拟试验研究;(9)各种新技术、新方法在岩体力学中的应用研究。
岩体力学期末考试最新知识点

1.岩体力学:是研究岩体和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。
2.岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
3.岩体:一定工程范围内的自然地质体。
4.岩石和岩体的不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。
5.岩石的结构:组成岩石最主要的物质成分、颗粒大小和形状以及相互结合的情况。
6.岩石的构造:指组成岩石的成分在空间分布及其相互间的排列关系。
7.岩石按成因分:岩浆岩、沉积岩、变质岩8.岩体结构的两大要素:结构体和结构面9.岩体的力学特征:不连续性、各向异性、不均匀性、赋存地质因子特性、残余强度特性10.岩体力学的研究任务:1、基本原理方面2、实验方面3、实际工程应用方面4、监测方面11.岩石的质量指标:指描述岩石质量大小有关的参数,通常采用岩石单位体积质量的大小表示,包括岩石的密度和颗粒密度。
12.岩石的密度:指岩石试件的质量与岩石试件的体积之比13.岩石的颗粒密度P s:岩石固体物质的质量与固体的体积之比(P s=m s/V c)14.岩石的孔隙性:是反应了岩石中微裂隙发育程度的指标。
15.岩石的吸水率:指岩石吸入水的质量与试件固体的质量之比16.岩石的吸水率分为:自由吸水率3a和饱和吸水率3saasa17.软化系数:指岩石饱和单轴抗压强度的平均值与干燥状态下的单轴抗压强度平均值的比值18.岩石的膨胀特性:通常以岩石的自由膨胀率、岩石的侧向约束膨胀率、膨胀压力19.岩石的单轴抗压强度:指岩石试件在无侧限条件下,受轴向里作用破坏时,单位面积承受的最大荷载,即R c=P/A20.岩石的抗拉强度:指岩石试件在受到轴向拉应力后其试件发生破坏时单位面积所能承受的最大拉力21.岩石抗拉强度试验方法:1、直接拉伸法2、抗弯法3、劈裂法4、点荷载试验法22.岩石的剪切强度:指岩石在一定的应力条件下所能抵抗的最大剪应力23.岩石抗剪强度的试验方法:1、抗剪断试验2、抗切试验3、弱面抗剪切试验24. --------------------------------------------------------- 三向压缩应力作用下的破坏形式:低围压劈裂;中围压斜面剪切;高围压---塑性流动25.岩石模量有:初始模量、切线模量、割线模量26.脆性破坏:指应力超出了屈服应力后不表现出明显的塑形变形特性,这类破坏是脆性破坏27.扩容:指岩石受到外力作用后,发生非线性的体积膨胀,且这一体积膨胀是不可逆的28.岩石的流变性包括:1、岩石的蠕变2、岩石的应力松弛3、岩石的长期强度29.蠕变:是指岩石在恒定的外力作用下,应变随时间的增长而增长的特性,也称作徐变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
岩体力学复习资料
一、简答题(5×4′)
1、什么是岩石的全应力应变曲线?
岩石在单周压缩荷载作用下,应变随应力变化的关系曲线,包括(1)空隙裂隙压密阶段;(2)弹性变形阶段;(3)微弹性裂隙稳定发展阶段;(4)非稳定破裂发展阶段;(5)破坏后阶段。
2、岩石的蠕变?
岩石的应力保持不变,应变随时间增加而增长的现象。
3、岩体的结构面?
是指地质过程中在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度、厚度相对较小的地质面或带,又称为不连续面或带。
4、RQD法?取值方法?
钻探取芯的岩芯完整程度与岩体的原始裂隙、硬度、均质性等状态相关,钻探取芯的岩芯复原率(岩芯采取率)可表征掩体质量,该表征指标称之为岩体质量指标(RQD); RQD=Lp/L×100%(Lp:大于10cm的岩芯累计长度;L:岩芯取芯进尺总长度。
5、地应力?
地应力是指存在于地层中未受扰动的天然应力,也称原岩应力、岩体初始应力或绝对应力。
6、岩石的渗透性?
岩石在一定的水力梯度(I)或压力差作用下,水渗透或穿透岩石的能力。
7、岩爆?
处于高地应力状态下的围岩,在地下洞室开挖过程中,由于洞室周围应力集中而引起岩体贮存大量的弹性应变能得到突然释放,致使围岩向着临空方向产生脆性爆裂以弹性迸发出声响的一种动力地质现象。
8、岩石的松弛?
是指应变保持不变时,应力随时间的增加而减小的现象。
9、新奥法?
在岩体或土体中设置的以使地下洞室的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的地设计施工方程,利用围岩的自承作用支撑隧道。
二、简答题(6×6′)
1、岩石与岩体的区别与联系。
岩石是由矿物+岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成德自然物体,岩体是由岩石、地质部连续面和不连续面内填充物组合成的天然地质体,岩体由于结构面的存在强度远低于岩石的强度。
2、岩石的强度有哪几种类型;由那几个实验确定其特征值?
岩石的强度有:单轴抗压强度(单轴压缩实验)、抗拉强度(直接拉伸试验法,劈裂试验法,点载荷试验法,抗弯法试验)、抗剪强度(抗剪断试验)、三轴抗压强度(真三轴加载实验,常规三轴加载实验)。
3、岩体的变形曲线可以分成哪几种类型;各有什么特点?
(1)岩体压缩变形曲线,特点:岩体的破坏过程一般呈柔性特征,通常岩体完整性越差,岩体越破碎,盈利下降就越小,岩体脆性越差;(2)岩体剪切变形曲线,特点:屈服点以后,
岩体内某个结构体或面可能先被剪坏,出现应力降,未达到峰值是甚至有多次应力降,当应力降达到一定值时未剪坏部分瞬间破坏,,并伴有大的应力降,随后产生稳定滑移;(3)岩体法向变形曲线,特点:法向变形的曲线各异,按P-W曲线和变形特征大致可分为:直线型、上凹形、上凸形、复合形。
(4)岩体剪切变形曲线,特点:沿结构面剪切和剪断岩体的剪切曲线明显不同,同时,沿平直光滑结构面和粗超结构面的剪切曲线也各异。
4、岩体边坡稳定性的影响因素。
(1)边坡岩体中的结构面,岩体的破坏总是沿着相对阻力较小的面发生,由于软弱结构面方向岩体抗剪强度最低,所以,软弱结构面就成为了影响边坡稳定性的控制因素;(2)边坡形态与几何特征的改变,开挖人工边坡时若切露了控制边坡稳定的主要软弱结构面,会导致边坡岩体的变形与破坏;(3)边坡岩体力学特性,各种地质作用会改变边坡岩体力学特性,往往使边坡岩体强度减小,大大降低了边坡岩体稳定性,使边坡变形与破坏;(4)边坡的作用力,区域构造力的变化、地震、爆破、地下静水压力与动水压力及施工荷载等,都使边坡直接受力,对边坡岩体的稳定性影响直接而迅速。
5、岩石地基设置中要考虑的问题。
(1)足够的地基岩体承载能力,以保证在外荷载作用下上部结构稳定与安全;
(2)在外荷载的作用下的岩石地基沉降值应满足建(构)筑物安全与正常使用的要求;
(3)应确保外荷载作用下的较弱岩性岩石的地基不发生滑动破坏。
6、岩体的结构类型,与之相对应的结构体的形式和结构面的发育特征。
7、围岩分类及考虑的因素。
围岩分类分为:把围岩分为I~V类;考虑的因素有:岩石结构面及组合状态、岩体特性、地下水状态、岩体结构、岩石强度指标、岩体声波指标、岩心质量指标RQD。
8、岩体强度确定方法::(1)通过现场岩体力学试验侧定,称为“岩体的试验强度”,(2)根据岩块的室内试验强度推断岩体强度,称为“准岩体强度”,(3)通过所测定的岩块和结构面的力学参数,用图解和计算的方法求得岩体的强度,称为“岩体的计算强度”。
9、岩石边坡常用的加固方法。
1)开挖和压脚: 上部开挖,下部压脚; 2)地面排水: 排水沟网; 3)地下排水: 排水孔、排水洞、排水垫层等;4)坡面支护: 喷混凝土、喷纤维混凝土、混凝土面板、沥青混凝土面板、锚杆和混凝土塞等;5)深层加固: 锚索(杆)、预应力锚索(杆)、锚固洞等;6)灌浆处理: 水泥灌浆和化学灌浆等; 7)支挡措施: 各类挡土墙和防护网等。
10、岩石地基沉降的来源。
来源:一、由岩体本身的变形、结构面的闭合以及少量泥质夹层的压缩三个部分组合形成的
地基沉降;二、由于岩体沿结构面剪切滑动产生地基沉降;三、与时间有关的地基沉降。
11、水压致裂法基本测量原理。
在竖直钻孔内封隔一段,向其中注入高压水;压力达到最大值Pb后岩壁破裂压力下降,最终保持恒定以维持裂隙张开;关闭注液泵,压力因液体流失而迅速下降,裂隙闭合,压力降低变缓,其临界值为瞬时关闭压力P。
;完全卸压后再重新注液,得到裂隙的重张压力Pr以及瞬时关压力P。
:最后通过印模器或钻孔电视纪录裂缝的方向,由Pb,Pr,P。
就可以确定水平应力和岩体的抗拉强度。
12、什么叫套孔应力解除法,基本原理和实验步骤?
套孔应力解除法即全应力解除法,其基本原理是在钻孔孔底部位安装位移和应变测量元件,利用套芯钻头实现套孔岩芯的完全应力解除,通过测量套孔岩芯应力解除前后钻孔孔径的变化、孔底应变变化或孔壁表面应变变化值来确定地应力值及其方向;实验步骤:(1)选定测量岩体表面,并采用大孔径钻头钻孔至测量岩体一定深度部位;(2)在大孔径孔底钻与选用探头直径匹配的同心小孔,以便安装量测探头;(3)利用专用装置在小孔中央部位安装好孔径变形计、孔壁应变计等测量探头;(4)用与大孔直径相同套芯钻头延深大孔,使小孔周围岩芯实现应力解除。
三、分析题(2×10′)(答案并不完全)
1、结合课本172-173页分析图,弹性分析与弹塑性分析分别适用的情况?
分析图主要从应力趋势,大小关系入手;
弹性分析适用于:比较完整、强度高、连续性好的或地应力较小的裂隙岩体;
弹塑性分析适用于:相对较破碎、强度低、连续性较差的。
2、水坝坝基滑移面,坝基失稳的情况,解释公式中符号的含义。
失稳情况:超过岩体的强度失稳,超过抗滑能力失稳。
3、支护结构与围岩的相互作用(围岩位移及支护特性曲线)
4、结合霍光-布朗准则阐述岩体地基承载力的确定方法。
参考课本223页计算简图。
四、论述题(2×12′)
1、工程岩体分类(3个以上);论述它的分类依据。
(1)岩石质量指标(RQD)分类,分类依据:钻探取芯的岩芯采取率;
(2)巴顿岩体质量(Q)分类,分类依据:岩体的完整性,结构面的形态、填充物特征及其次生变化程度,水与其他应力存在时对岩体质量的影响;
(3)RMR分类,分类依据:完整岩石强度,岩石质量指标,节理间距,节理条件,地下水条件。
2、岩石边坡稳定性计算极限平衡法有哪些(3个以上),与之相对应的因素分析。
(1)平面破坏计算方法,主要适用于顺层岩质边坡以及沿基岩产生平面破坏的边坡稳定性分析计算,要求滑动体为整体刚体远动,对于滑动体内产生剪切破坏的岩质边坡稳定性分析计算误差相对较大;
(2)楔形体破坏计算方法,主要适用于岩质边坡沿两结构面的交线滑动的楔形体破坏的边坡稳定性分析计算,考虑张裂缝的水压影响,并允许两结构面有不同的强度参数和水压力以及边坡顶部地面倾斜的情况,还可用于锚固边坡的稳定性验算;
(3)简化Bishop法,考虑了条块间作用力,适用于评价均质粘性及碎石堆土等斜坡形成的圆弧形或似圆弧形滑动滑坡。
3、岩石边坡的破坏类型有哪些?岩石边坡稳定性分析的极限平衡法有哪些分别适用的破坏类型。
(1)根据滑动面的形态特征,常见的破坏类型有:圆弧破坏、平面破坏、楔形体破坏及倾覆
破坏;
(2)岩石边坡稳定性分析的极限平衡法有:Fellenius法、Bishop法、Tayor法、Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法、Sarma法、楔形体法、平面破坏计算法、传递系数法、Baker-Carber临界滑动面法;
(3)平面破坏的滑坡可以选择平面破坏计算法;圆弧破坏的滑坡可选择Fellenius法或Bishop法;折线形破坏滑动面的滑坡可采用传递系数法、Janbu法;楔形四面体岩体滑坡可采用楔形体法;复合破坏滑动面的滑坡可采用Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法;受岩体控制而产生的结构复杂的岩体滑坡可选择Sarma法。
4、结合岩体力学的应用领域,论述基本研究内容和方法。